Искусственный суставной хрящ коленных суставов

Заболевания опорно-двигательного аппарата

В настоящее время заболевания опорно-двигательного аппарата встречаются все чаще и чаще. Наиболее распространенным среди них является деформирующий остеоартроз, вызванный нарушениями обмена веществ в гиалиновом хряще, выстилающим полость сустава, что приводит к утрате им своей эластичности, его растрескиванию и истончению.

Остеоартроз может поражать любые суставы, но наиболее излюбленной его локализацией являются суставы нижних конечностей, в том числе и коленные. Это можно объяснить тем, что коленные суставы несут на себе практически весь вес нашего тела, ежедневно выполняют огромный объем движений, подвержены многочисленным травмам.

За последнюю четверть века врачами-ортопедами был накоплен значительный опыт лечения заболеваний и травм коленного сустава. Если ранее разрыв связочного аппарата сустава означал конец активным занятиям профессиональным спортом, то сегодня в таких случаях проводится эндоскопическая операция по их восстановлению, называемая артроскопией.

Подчас подобное лечение не требует госпитализации пациентов и выполняется в амбулаторных условиях. После перенесенной артроскопии коленного сустава спортсмену требуется полгода реабилитационного периода, затем он снова может вернуться к началу тренировок.

Но нередки случаи, когда спортсмены среднего возраста вынуждены покидать большой спорт из-за преждевременного старения и изнашивания хряща коленного сустава. До сих пор медицина не имела возможности восстановить поврежденный хрящ.

Однако в последних номерах "Журнала исследований в области применения медико-биологических материалов" появился цикл статей под авторством профессора Гибсона и группы ученых из Кембриджского университета и Массачусетского института высоких технологий. В этих публикациях излагаются принципы инновационной методики, позволяющей выращивать новый хрящ, на месте его истирания.

Для этого используются специальные перемычки, изготовленные из искусственного материала. Данный материал имеет большое сходство с костной и хрящевой тканью организма человека.

В настоящее время ученые пытаются найти возможность покрыть этим искусственным суставным хрящом поверхности костей в местах суставного сочленения, чтобы вернуть им возможность легкого скольжения.

Это действие будет способствовать восстановлению объема движений. Ткань перемычки состоит из плотного белка- коллагена, она не содержит нервных окончаний и кровеносных сосудов, поэтому в случае возникновения ее разрыва кровотечение не возникает. В полость сустава при установлении перемычки вводится специально разработанная жидкость, имитирующая синовиальную жидкость здорового сустава, благодаря чему удается избежать развития рубцовой ткани.

Методика восстановления гиалинового хряща

До настоящего времени практикующими врачами использовались различные методики восстановления гиалинового хряща, которые не всегда приносили успех. Одним из таких способов является высверливание отверстий, локализующихся в суставном конце кости, в месте истончения хряща. Кровь поступает в полость сустава и с ее током из глубины костного мозга в полость сустава проникают стволовые клетки, которые приживаются и способствуют улучшению синтеза хрящевой ткани.

В некоторых случаях подобные операции оказываются весьма результативными, позволяя спортсменам возвращаться в большой спорт (например, баскетболистам Джейсону Кидцу и Амэре Студемаеру), но чаще всего подобная процедура не позволяют добиться стойкого лечебного эффекта.

Еще одним способом восстановления суставного хряща коленного сустава является методика, при которой производят замену пораженного участка гиалинового хряща, фрагментом кости со здоровым хрящевым покрытием. Этот фрагмент берут из другого сустава. Методика показывает неплохие результаты, но ее минус в том, что необходимо проводить два оперативных вмешательства вместо одного, а это повышает вероятность развития осложнений связанных как с самой операцией, так и применением общего наркоза.

Существует и метод восстановления гиалинового хряща, разработанный Genyzme. В данном случае врач производит забор из организма пациента небольшого числа клеток гиалинового хряща. Затем выращивается клеточная культура в условиях лаборатории, а по прошествии 1,5 месяцев клеточную культуру вводят в пораженный сустав.

Способы восстановления функций суставов

Этот метод лечения является одним из самых эффективных и позволяет практически полностью восстанавливать функцию сустава. К недостаткам методики относится необходимость выполнения двух хирургических вмешательств и высокая стоимость процедуры (около 20.000 долларов США).

Поэтому команда исследователей, возглавляемых профессором Гибсоном, пыталась создать искусственный материал, который можно было бы ввести в полость сустава и вызвать регенеративные процессы в хряще. В организме человека хрящевая ткань представлена коллагеном, а костная - коллагеном, пропитанным солями кальция.

Переход от кости к хрящу происходит постепенно и практически незаметно. Создавая искусственное суставное покрытие, ученые пытались повторить природный механизм строения сустава. Для этого они взяли взвеси минерализованного и обычного коллагена организма человека и наложили одну взвесь на другую.

После того, как в процессе диффузии произошло проникновение клеток коллагенов друг в друга, полученный субстрат подвергли глубокой заморозке. При этом образовывались кристаллики льда, придающие ткани пористую структуру. В дальнейшем замороженный субстрат высушивали методом сублимации, удаляя ледяные структуры. В результате чего была получена коллагеновая матрица, имеющая строение присущее суставному концу кости.

После этого полученную матрицу вставляют в колено пациента, и она начинает втягивать в себя из кости стволовые клетки, способствующие синтезу хрящевой ткани.

Конечно, вряд ли этот метод позволит создавать гибкий гиалиновый хрящ, но, как полагают ученые, он даст возможность добиться более стойкого эффекта лечения пациентов с гонартрозами. Эта технология уже получила одобрение в некоторых европейских странах, где она уже начала применяться в клинической практике.

Ссылки по теме:

• Правильное питание для хрящевой ткани и суставов
• Искусственные суставы
• Искусственный хрящ, как альтернатива эндопротезированию тазобедренного сустава

Автор материала Елена Васильева, врач общей практики специально для Spinet.ru

Также стоит почитать: